[摘 要] 當前城鄉職教一體化資源共享平臺建設的過程中存在著“重形式輕內涵、重建設輕利用、重個性輕共性、重開發輕維權”等問題,而職業教育內涵式發展的本質需求和中高職有效銜接的現實要求卻需要我們通過建構一種以五朵祥云為內容支撐、以四位一體架構為外在表象、以云計算系統為技術依托的城鄉職教一體化資源共享云平臺來嘗試解決此類問題。
[關鍵詞] 云計算; 資源共享平臺; 本質內涵; 內容模塊; 體系架構; 技術要求
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 梁成艾(1970—),男,侗族,貴州銅仁人。副教授,博士,主要從事職業教育課程與教學論。E-mail:trlca@163.com。
當前,制約中國城鄉職業教育一體化發展的最大障礙就是教育資源配置的嚴重不均衡。眾所周知,城鄉職業教育一體化發展的根本目的在于培養更多高素質技術技能型人才,但當前城鄉職業教育資源配置不均衡及資源利用率低的發展現狀已嚴重阻礙了這一美好愿望的達成,最終成為了制約城鄉職業教育一體化發展戰略藍圖實現的主要障礙。為此,積極探索通過云計算技術建立資源共享平臺等途徑來實現城鄉職業教育資源的優化配置、合理布局和有效利用,已成為實現城鄉職業教育一體化發展戰略構想的重要舉措。
一、城鄉職教一體化資源共享平臺
建設的現實之困與應然之需
城鄉職業教育一體化發展既不是城市職業教育與農村職業教育兩者之間的平均平行發展,更不是單純追求“縮小城鄉職業教育差距”的發展,而是在各自“可塑性”發展水平基礎上的“盡可能充分協調”式發展。而要實現城鄉職業教育在各自“可塑性”發展水平基礎上“盡可能充分協調”一體化發展,當前最為緊要的就是要建立一個以互惠雙贏為目的、以云計算技術為依托的城鄉職業教育資源共享平臺。然而,當我們用文獻統計法對國內100多篇相關文獻進行內容分析后發現,雖然許多職業院校正在進行以共享為目的的數字化教學平臺及網絡化數據資源庫建設,但目前尚沒能建成一個區域內通用、區域外可行的共享型資源平臺。雖然造成這一困境的原因很多,但大多與各校在資源建設領域所存在的種種問題有關,而這些問題又突出表現在以下幾個方面。
(一)城鄉職教一體化資源共享平臺建設的現實之困
1. 重形式輕內涵
在文獻分析中我們發現,許多學校非常重視資源共享平臺建設,不但建立了流量強大的專門網站,而且還開發了許多圖文并茂的網頁。但仔細一瀏覽,不難發現,所謂這些圖文并茂的網頁,大多都是由教師的PPT課件、教師的日常教學圖片、教師的觀摩課教學錄像、學校的教研及各種大型文體活動圖片等構成的,那些內涵豐厚、普適性廣、借鑒性強的網頁內容并不多。考慮到這些網頁內容的已知性、專門化和區域性等特點,故它不僅對校內的欲使用者沒有多大的吸引力,而且對校外的同類單位也缺乏借鑒價值。
2. 重建設輕利用
從文獻中不難發現,雖然許多職業院校都意識到了資源平臺建設的重要性,也逐漸加大了資源共享平臺建設的力度,但大多數學校缺乏城鄉一體化發展的長遠戰略眼光。他們在建設資源平臺的過程中,無論是方案的策劃或是措施的制定均習慣于各自為政、相互競爭,忽視與其他院校或有關部門進行資源建設的合作與溝通,結果形成了許多封閉僵化、缺乏活性的靜態數據資源庫,進而造成了巨大的資源浪費。再加上城鄉職業院校資源質量的參差不齊與內容形式的單一等弊端的存在,致使許多教師無法有效利用學校投巨資建設的網絡資源平臺,最終導致教育資源的利用率極其低下。
3. 重個性輕共性
由于職業教育與經濟社會聯系密切,故各職業院校的教育資源具有明顯的社會性、公眾性和職業性等特征。為了獲得更多的教育資源,各職業院校必然通過個性的鑄就、特色的打造等途徑來爭取更多的教育資源分配權,于是,各職業院校就會在資源開發行為的規范、資源制作內容的要求、資源管理平臺的功能等方面彰顯個性特色、鑄造品牌效應,結果導致各職業院校開發的資源庫由于缺乏一個共同的、通用的支撐平臺和數據鏈接端口而無法有效實現共享,最終導致數據庫資源的整體利用效率低、結構欠優化。
4. 重開發輕維權
目前,隨著我國職業院校示范校工程和精品課程建設項目的不斷推出,城鄉各職業院校紛紛加大了資源共享平臺的建設力度,創設了許多特色鮮明、內容豐富、形式多樣、方便快捷的資源共享平臺,這些平臺都有力地促進了城鄉職業教育教學質量的提升,有利于城鄉職教一體化發展戰略目標的實現。但由于受傳統思想的影響,城鄉各職業院校普遍缺乏資源共享的機制和保護意識,再加上如何客觀地協調和平衡知識產權的專有性和教育資源共享的開放度這一矛盾性問題的存在,[1]結果導致一些職業院校不愿與他人共享自己的教育資源,最終使知識產權問題成為了城鄉職教一體化資源共享平臺可持續建設的發展阻礙。
(二)城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設的應然之需
如上所述,雖然各職業院校在職業教育資源共享平臺建設工作中存在著許多問題與困境,但這些問題與困境卻從另一個角度印證了加強職業教育資源共享平臺建設的重要性和必要性,而這一重要性和必要性又可從以下幾個方面來加以表述。
1. 加強城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設是職業教育內涵式發展的本質需求
當前,中國的職業教育正從注重規模擴張型的外延式發展道路向關注質量提升的內涵式發展路向轉移。在這一轉移過程中,如何通過充分挖掘職業教育系統內部現有資源潛力等途徑,切實提高職業教育內部系統的運作效率與管理質量,借以實現在規模既定條件下提升職業教育質量之目的,一直以來都是職業教育走內涵式發展道路所密切關注的問題。而加強城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設工作,不僅能有效優化職業教育資源的供給結構,而且還能切實提高職業教育管理的規模效應,從而在職業教育管理效率逐漸提升和教學質量不斷提高等平臺建設效應的切實表征中凸顯職業教育內涵式發展的本質需求。
2. 加強城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設是中高職院校有效銜接的現實要求
中高職教育銜接問題是當前職業教育研究領域中的一個關鍵性的問題。如何通過培養目標、專業設置、課程標準、教學內容、師資建設、招生制度等改革舉措來促成中高職教育的有效銜接,進而達成中高職教育一體化發展之宏愿,一直以來都是中高職教育銜接問題研究的熱點。加強城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設工作,不僅能通過該平臺之整合多方職業教育資源等功效來有效緩解當前中高職教育各自為政、相互獨立所導致的資源建設重復浪費、資源利用率低下、專業銜接脫節、教學內容重復、人才培養目標和標準不統一等問題,而且還能通過該平臺的有效運轉來縮小中高職教育在培養質量、教學水平、人才規格等方面的差距,最終以職業教育質量規格和社會影響等不斷提高的方式來促進中高職一體化發展戰略藍圖的早日實現。
誠然,正如文獻分析結果所表明的,各職業院校在資源平臺建設方面存在著“重形式輕內涵、重建設輕利用、重個性輕共性、重開發輕維權”等問題,但職業教育內涵式發展的本質需求和中高職教育有效銜接的現實要求卻需要我們建構一個更加適切的資源共享平臺來有效解決此類問題。
二、“云計算”情景下城鄉職業教育一體化
資源共享平臺的內涵特征與要素模塊
(一)“云計算”情景下城鄉職教一體化資源共享平臺的內涵特征
“云計算”情景下城鄉職業教育一體化資源共享平臺是一種以虛擬技術、網絡技術、海量分布式存儲等核心技術為基礎,以遠程傳輸、資源輸入積分、信息需求付費等為運行方式,具備彈性擴展、動態分配、資源共享和體系開放等特點,用以解決大用戶、大數據和大系統等“三大”難題的信息化應用平臺。考慮到這個信息化應用平臺組成要素模塊的復雜多元性,因此該平臺所提供的服務必然會具備以下幾大特征。
1. 按量計算。“云計算”情景下城鄉職業教育一體化資源共享平臺會充分利用其功能強大的海量分布式存儲和數字內容監管、符號語義分析等技術,將來自不同區域、不同類別職業院校的輸入信息進行分類編碼,對那些滿足本平臺需求的信息碼則根據其貢獻量的大小給輸入者一定比例的積分,輸入者則可根據自己積分量的多少隨時從該平臺上獲取對自己有益的信息。相反,信息需求者則需要根據信息量(存儲、處理能力、帶寬等)的大小支付一定比例的費用。
2. 多網接入。考慮到“云計算”情景下城鄉職業教育一體化資源共享平臺訪問者的廣域海量性,該平臺必然會依仗“云計算”技術將各個應用終端聯網互通,并適時通過標準接入機制對其進行交互訪問,最終促使各種客戶端平臺能在這一平臺上達成相互溝通與資源共享之目的。
3. 資源池。“云計算”情景下城鄉職教一體化資源共享平臺中的資源通過虛擬化等核心技術實現了池化,這些被池化了的資源又通過多租戶模式為各種應用終端平臺提供服務,并根據各職業院校的實際需求動態提供物理或虛擬化的資源。
4. 快速配置。“云計算”情景下城鄉職教一體化資源共享平臺可以通過其海量數據存儲和處理技術快速縮短信息的編碼分類及進行服務的時間,進而使該平臺所提供的服務能快速、彈性獲得。因此,該平臺中的服務對于客戶端的用戶來說,其供應能力似乎是無限的,是可以隨時、隨意購買的。[2]
(二)城鄉職業教育一體化資源共享平臺建構的要素模塊
通過網絡平臺將城鄉各高職院校的教育教學資源有機鏈接起來,進而創建共享型資源平臺是實現城鄉職業教育一體化發展的有效途徑。而創建共享型資源平臺的主要要素模塊則包括職業院校的精品課程開發、網絡實習實訓、教學管理經驗、師資隊伍建設、人才培養方案等核心模塊(見圖1),各個核心模塊又包括眾多子模塊,這些核心模塊或子模塊之間的有機整合和互動共同構成了該資源共享平臺的模塊體系。
1. 共享師資建設模塊
城鄉職業教育能否真正實現一體化發展,關鍵在于是否擁有一支結構合理、比例協調的師資隊伍。考慮到職業教育的社會性和市場性等發展特征,師資建設會呈現區域性緊俏或滯銷等發展特點,處理不當就會造成大量的資源浪費,影響到城鄉職業教育一體化發展戰略目標的實現。為此,借助云計算技術創設一個互通有無、合作共贏、優勢互補型的師資資源共享平臺就成為優化師資隊伍結構和比例,進而實現城鄉職業教育一體化發展的必要手段。
2. 共享精品課程模塊
精品課程是城鄉各職業院校集體智慧的結晶,它反映著一所學校的辦學水平和教學質量,具有非凡的品牌效應。但實事存在的城鄉各院校之間的隔閡與鴻溝,已嚴重妨礙了該課程品牌效應的溢出,阻斷了該課程資源的優化進程,不利于城鄉職業教育一體化發展戰略藍圖的實現。為此,積極探索通過網絡平臺建設來架設城鄉各職業院校之間的溝通橋梁,實現精品課程的合作開發與共同利用,不但是激活精品課程優化進程的積極舉措,更是實現城鄉職業教育一體化發展宏愿的有效路徑。
3. 共享人才培養模塊
鑒于教育資源的相對有限性,雖然城鄉各職業院校均各有所長,但任何一所院校人才培養模式都不可能完全滿足在數量上不斷增長、質量上不斷提高、個性上不斷張揚的學生的發展需求,這就為各職業院校之間的有效合作奠定了基礎。為此,在專業設置、課程開發、培養模式、教學設計、實訓方案、就業質量等方面利用云計算技術敷設城鄉職業院校人才合作培養通道,進而達成優勢互補、資源共享、合作共贏之目的,就成為城鄉各職業院校一體化發展的努力方向。
4. 共享教學管理模塊
教學管理模塊主要包括教學常規管理、教學質量管理和教務行政管理等服務子模塊。在傳統的條塊化管理理念的影響下,城鄉各職業院校無論是在教學計劃制定、組織系統建立、教學環節設置等教學常規模塊方面,還是在質量標準、質量檢查、質量分析等教學質量模塊方面,或是在招生、分班、學籍、檔案等教務行政模塊方面均形成了自己獨特的教學管理體系。這一成熟的管理體系雖然有利于各職業院校的穩定,但其所包含的僵化理念和定勢思維卻無形中阻礙了各職業院校的可持續發展,不利于城鄉職業教育一體化發展理念的實現。為此,積極探索一種基于云計算技術的信息溝通平臺,有效達成城鄉職業院校教學管理資源之數字化、網絡化和共享化等服務要求,不但是各職業院校可持續性發展的有效路徑,更是城鄉職業教育一體化發展戰略藍圖實現的切實保證。
5. 共享實習實訓模塊
從本質上來說,城鄉職業教育資源的失衡與低效主要體現在實習實訓設備等服務模塊方面。由于職業教育培養的是高素質型的專門人才,這些人才需要通過不斷的實訓操作和實習鍛煉才能逐漸培養,而提供給學生實訓操作和實習鍛煉的各種實習實訓資源卻具有高消耗性、強磨損性、高折舊率、低重復性、高價值性等特點,結果導致實習實訓資源的配置不可能做到有效均衡和充分利用,以至于出現了當前城鄉職業教育資源嚴重失衡、欠缺和低效的發展境況。為此,積極探索通過多媒體網絡、遠距離遙控感應、場景生成與高度仿真、人工智能與信息編碼等云技術創設網絡實訓資源共享平臺已成為緩解職業教育實訓資源失衡、欠缺和低效等困局的重要舉措。
三、城鄉職業教育一體化資源共享
平臺建設的架構體系與技術要求
(一)城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設的體系架構
IBM 則認為“云計算是一種新興的 IT 服務交付方式,應用、數據和計算資源能夠通過網絡作為標準服務在靈活的價格下快速地提供最終用戶”。城鄉職業教育一體化資源共享平臺是一個由交互界面層、資源緩沖層、應用管理層、存儲處理層等組成的一個縱橫交錯的動態立體架構系統,各層之間的有機結合和整體運行共同促進了該資源共享平臺的有效運轉(如圖2所示)。
1. 交互界面層主要由數據服務器、光纖交換機、WEB瀏覽器、磁盤陣列、數據輸入設備、Internet及其連接設備等端口組成。這一層是用來幫助客戶端與服務端進行交互的。操作者可以通過這一界面的Web瀏覽器等相關端口與后臺的服務項目發生交互,從而把操作者的有關請求層層傳遞到后臺的數據模塊層、應用管理層和存儲處理層,最后以動態網頁等形式把操作者所需求的有關信息反饋到客戶端的瀏覽器端口上。
2. 數據模塊層是一個由服務器、存儲設備和網絡連接設施等端口構成的虛擬化了的共享資源池。這個共享資源池是城鄉職業教育一體化資源共享平臺的門戶層,該資源池由師資建設、精品課程、人才培養、教學管理、實習實訓等基本服務模塊組成,且每個服務模塊下面還包含著眾多子服務模塊。考慮到現代網絡情境下網絡存儲轉換機制的延遲性等因素的影響,當操作者通過交互界面層發出操作請求后,數據模塊層就會通過其共享資源池的緩沖效用迅速將請求信息像電流和水流一樣地傳遞給存儲處理層的CPU等相關端口進行處理,最終在應用管理層和存儲處理層的協同作用下將計算結果通過交互界面層的Web瀏覽器端口展示在需求者面前,以備需求者發出下一個服務請求。
3. 應用管理層主要由用戶名稱、賬號密碼、計費資訊、運維信息、負載均衡、監控系統、客戶支持、云查殺等基本服務模塊組成。當操作者選擇好數據模塊層的某一個服務之后,系統就會將操作者的這一指令發送到應用管理層,而應用管理層又會要求操作者輸入用戶名稱、賬號密碼、計費資訊、SLA監控、運維信息、負載均衡、云查殺等相關云信息,借以防止非法用戶的DDoS攻擊和蠕蟲病毒等攻擊云、垃圾短信和垃圾郵件等垃圾云、淫穢色情和政治反動信息等特定流量云侵入,從而保證整個資源平臺的安全性和可靠性。
4. 存儲處理層主要由存儲層、基礎管理層、訪問層和應用接口層等組成,主要擔當修改、刪除和保存等計算與存儲工作。當需求者通過應用管理層把在交互界面層發出的相關請求傳遞到存儲處理層后,存儲處理層就會在云計算技術的支持下、通過系統服務器的強大功能對傳遞上來的請求信息進行及時處理,并最終在交互界面層、資源緩沖層和應用管理層的整體作用下,將以專業標準、專業視頻、管理模式、多媒體課、虛擬實訓等為外在表象的虛擬化了的請求信息以HTML動態網頁的形式展示在客戶端的瀏覽器等端口上,借以滿足需求者多樣化的服務需求。
(二)城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設的技術要求
城鄉職業教育一體化資源共享平臺的技術要求具體如下。
1. 在交互界面層,考慮到該層主要是為用戶提供信息檢索和情感體驗等服務,故建議采用HTML、Java Script和CSS等技術來為該層的有效運作提供技術支撐。具體而言,我們可以利用HTML5頁面瀏覽技術、Java Script動態交互語言技術和CSS內容與形式優雅分離技術為用戶提供一個集視頻與音頻于一身、內容與形式可分離、存儲與運算相交互的動態網頁服務模塊,使用戶可以通過BBS、E-mail、IP電話、網絡視頻等端口與目標網頁等服務進行非實時或實時的云際移動,進而以此來有效保障該層用戶之端口的頁面瀏覽質量,使用戶獲得足夠舒適的頁面瀏覽類的服務體驗感。
2. 在數據模塊層,考慮到該層具有承上啟下的功能,故可利用服務器和磁盤陣列等端口實現網絡型分布式存儲與管理,用磁盤陣列對服務項目進行備份,[3]以便該層能在后面的應用管理層和存儲處理層所提供資源的基礎上,為交互界面層提供更多諸如緩存和REST等多種服務,進而滿足用戶的多種需求。而為了有效實現該層之滿足用戶多種服務需求的目的,建設采用REST、多租戶和分布式緩存等技術為該層的有效運作提供技術支撐。具體而言,首先可通過REST技術,將數據模塊層所承載的部分服務模塊方便和優雅地提供給交互界面層,以便操作者直接調用。其次可憑借多租戶技術在數據模塊層創設隔離效果好和安全性能高的資源共享池,以便該層的師資建設、精品課程、人才培養、教學管理、實習實訓等一項項單獨的服務模塊能同時為多個需求者服務,進而有效降低城鄉職業教育一體化資源共享平臺之應用資源的購置和維護花銷的成本。最后,可通過分布式緩存技術來有效激發資源共享池的功能,以便師資建設、精品課程、人才培養、教學管理、實習實訓等一項項單獨的服務模塊能同時為多個需求者服務,進而有效緩解后臺服務器等端口的壓力和切實加快數據模塊層的反應速度。
3. 在應用管理層,考慮到該層組成要素的復雜性,我們僅以用戶名稱和賬號、密碼等客戶管理服務模塊為例來分析應用管理層的技術要求。在客戶管理服務模塊層面,建議采用身份識別服務、身份識別服務器、身份信息存貯服務器等端口或服務項目組成該層。其中身份識別管理主要由管理工具和管理服務等端口或模塊組成,它負責用戶組或用戶的管理,管理工具負責界面的操作,并把操作數據遞交給管理服務器,而管理服務器則負責修改存貯服務器中的內容。[4]在這一過程中,身份識別服務器向應用程序提供統一的Web Service識別服務,它負責接收由應用程序傳遞過來的相關操作者的賬號和密鑰等服務信息,識別通過后就會把相關操作者的識別指令返回給該應用程序。接著,操作者身份存儲服務器則通過選擇關系型數據庫、LDAP目錄、AD和發放CA數字證書等方式來對操作者的級別身份、使用權限等相關服務進行存儲和處理,最終完成身份識別層的服務處理工作。
4. 在存儲處理層,考慮到該層是為上面的資源緩沖層、應用管理層和存儲處理層準備所需的計算和存儲等服務,故建議在該層采用交互性的、功能強大的數據庫服務器、Web服務器和數據處理服務器,200TB以上磁盤陣列、2000MB以上網絡出口等端口和運用虛擬化、分布式存儲、關系型數據庫和NoSQL等云存儲技術來支撐該層的有效運作。具體而言,首先可通過VMware的ESX和開源的Xen等X86虛擬化技術在存儲處理層生成多個隔離效果好和安全性能高的虛擬機,借以減低服務器的購置成本和運維成本。其次,可采用分布式存儲技術來承載存儲處理層海量的計算與存儲數據,并通過關系型數據庫做好這些數據在擴展和管理等方面的優化工作,以使其在云中更適應。最后,為了滿足一些關系數據庫所無法滿足的目標,在存儲處理層還可以運用NoSQL技術建構一批并非基于關系模型的數據庫,借以使來自交互界面層、資源緩沖層和應用管理層的各種需求指令傳遞到存儲處理層,該層的數據服務器就會根據操作者的有關請求按資源類型和專業類別快速檢索、提取、歸類、捆綁相關信息,隨后將處理好后的相關資料通過專門的URL 地址和特有節點或終端接口以后臺
發布信息自動生成HTML動態網頁等服務形式反饋到操作者的WEB交互界面上去,最終滿足操作者的多樣化需求。
四、結束語
城鄉職業教育一體化資源共享平臺是在城鄉一體化發展的大背景下,結合城鄉職業教育資源配置嚴重失衡等發展實際提出來的,這一資源共享平臺的建設不僅能通過整合多方資源的方式有效緩解當前城鄉各職業院校之間各自為政、相互獨立所導致的資源建設重復浪費、資源利用率低下、專業銜接脫節、教學內容重復、人才培養目標和標準不統一等問題,而且還能通過該平臺的有效運轉來縮短城鄉各職業院校在培養質量、教學水平等方面的差距,最終以職業教育的質量規格和社會效應等不斷提高的方式來促進城鄉一體化戰略藍圖的實現。雖然該平臺建設所依賴的云計算和云存儲技術離全面實際應用尚有一定的距離,但在教育領域,卻需要學校管理機構在城鄉職業教育一體化資源共享平臺建設時充分考慮到“云”因素的影響。因為這一考慮一方面可以避免將來采用云計算時所造成的硬件和軟件建設方面的浪費,另一方面,能使現有的信息系統和資源在將來更好地與云計算、云存儲環境相融合。[5]